Какова масса полученного метилформиата, если для его получения был использован раствор спирта массой 5 г с массовой долей спирта 96% и раствор метановой кислоты массой 6,57 г с массовой долей кислоты 70%, при этом практический выход реакции составляет 85% от теоретически возможного?

Химия 11 класс Эфиры и их получение метилформиат масса метилформиата спирт метановая кислота практический выход реакции теоретический выход реакции химические расчеты массовая доля спирта массовая доля кислоты Новый

Чтобы определить массу полученного метилформиата, необходимо сначала найти количество чистых веществ, которые участвуют в реакции, а затем рассчитать теоретический выход и практический выход продукта. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем массу чистого спирта

• Масса раствора спирта = 5 г
• Массовая доля спирта = 96% = 0,96
• Масса чистого спирта = 5 г * 0,96 = 4,8 г

Шаг 2: Найдем массу чистой метановой кислоты

• Масса раствора метановой кислоты = 6,57 г
• Массовая доля кислоты = 70% = 0,70
• Масса чистой метановой кислоты = 6,57 г * 0,70 = 4,599 г

Шаг 3: Напишем уравнение реакции

Метанол (спирт) реагирует с метановой кислотой, образуя метилформиат и воду. Уравнение реакции можно записать так:

Метанол + Метановая кислота → Метилформиат + Вода

Шаг 4: Определим теоретический выход метилформиата

Для упрощения расчетов, будем считать, что реакция идет по стехиометрии 1:1. То есть, на 1 моль метанола требуется 1 моль метановой кислоты.

• Молярная масса метанола (C1H4O) = 32 г/моль
• Молярная масса метановой кислоты (C1H2O2) = 46 г/моль
• Молярная масса метилформиата (C2H4O2) = 60 г/моль

Теперь найдем, сколько моль каждого вещества у нас есть:

• Количество моль спирта = 4,8 г / 32 г/моль = 0,15 моль
• Количество моль метановой кислоты = 4,599 г / 46 г/моль = 0,1 моль

Поскольку метановой кислоты меньше, она будет определяющим реагентом.

Шаг 5: Рассчитаем теоретический выход метилформиата

Так как у нас 0,1 моль метановой кислоты, теоретически мы можем получить 0,1 моль метилформиата.

Масса теоретически возможного метилформиата = 0,1 моль * 60 г/моль = 6 г.

Шаг 6: Рассчитаем практический выход метилформиата

Практический выход составляет 85% от теоретического:

Практический выход = 6 г * 0,85 = 5,1 г.

Ответ:

Масса полученного метилформиата составляет 5,1 г.